《模拟电子线路》PPT课件
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模拟电子线路课程设计.pptx
3. 设计要求
1、稳压电路要加有放大环节以改善稳定性。 2、输出电压在一定范围内连续可调。 3、要加有保护电路。
4. 技术指标
输入电压:220V/50Hz 输出直流电压:3—6V,6—9V,9—12V 可变输出电压
5. 内容摘要
1、直流稳压电源是一种将 220V 的交流电转换成稳压输出的直流电压的 装置,它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节完成。
按题目要求进行设计(总体方案设计、具体设计单元电路、元件 参数选择、计算、电路仿真),写出设计报告,给出电路图及实验 结果。
指导教师签名:
日期:
1
目录
一 寸 光 阴 不 可轻
1
一 寸 光 阴 不 可轻
模拟电子线路课程设计
一、设计内容
1. 设计题目
串联型直流稳压电源
2. 设计目的
1、学习电子系统设计的一般方法。 2、学会选择变压器、整流二极管、滤波电容及三极管来设计直流稳压电源。 3、掌握稳压电源的主要性能参数。 4、掌握 Multisim 仿真软件的应用。 5、掌握常用元器件的识别与测试。 6、熟悉常用仪表,了解电路调试的基本方法。
5、滤波后的直流电压,再通过稳压电路稳压,便可得到基本不受外界影响 的稳定直流电压输出,供给负载 RL。
6、根据设计的电路图到实验室选择合适的元件进行试验。 7、报告中给出电路原理图以及元件选择,最后给出元件参数以及参考
文献。
二、电路原理图及原理图说明
2
一寸光阴不可轻
2.1 电路原理图
直流稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成, 如图所示:
基准电压由稳压管 D2 提供,接在比较放大器的发射极。稳压管和电阻R4 组 成稳压电路。由于所加负载的不同,负载会电阻发生变化,并且电网电压也会有 上下波动,稳压电路可以保持输出电压的基本稳定。 5 .调整管
1、稳压电路要加有放大环节以改善稳定性。 2、输出电压在一定范围内连续可调。 3、要加有保护电路。
4. 技术指标
输入电压:220V/50Hz 输出直流电压:3—6V,6—9V,9—12V 可变输出电压
5. 内容摘要
1、直流稳压电源是一种将 220V 的交流电转换成稳压输出的直流电压的 装置,它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节完成。
按题目要求进行设计(总体方案设计、具体设计单元电路、元件 参数选择、计算、电路仿真),写出设计报告,给出电路图及实验 结果。
指导教师签名:
日期:
1
目录
一 寸 光 阴 不 可轻
1
一 寸 光 阴 不 可轻
模拟电子线路课程设计
一、设计内容
1. 设计题目
串联型直流稳压电源
2. 设计目的
1、学习电子系统设计的一般方法。 2、学会选择变压器、整流二极管、滤波电容及三极管来设计直流稳压电源。 3、掌握稳压电源的主要性能参数。 4、掌握 Multisim 仿真软件的应用。 5、掌握常用元器件的识别与测试。 6、熟悉常用仪表,了解电路调试的基本方法。
5、滤波后的直流电压,再通过稳压电路稳压,便可得到基本不受外界影响 的稳定直流电压输出,供给负载 RL。
6、根据设计的电路图到实验室选择合适的元件进行试验。 7、报告中给出电路原理图以及元件选择,最后给出元件参数以及参考
文献。
二、电路原理图及原理图说明
2
一寸光阴不可轻
2.1 电路原理图
直流稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成, 如图所示:
基准电压由稳压管 D2 提供,接在比较放大器的发射极。稳压管和电阻R4 组 成稳压电路。由于所加负载的不同,负载会电阻发生变化,并且电网电压也会有 上下波动,稳压电路可以保持输出电压的基本稳定。 5 .调整管
《模拟电子线路》课件
元件参数优化
元件参数优化
在模拟电子线路中,元件参数的选择对电路性能具有重要影响。通过优化元件参数,可以 提高电路性能、减小功耗和减小体积。
电阻优化
电阻是模拟电子线路中常用的元件,其阻值和功率等参数的选择对电路性能有直接影响。 优化电阻参数,如选用高精度、低温度系数的电阻,可以减小电路误差和提高稳定性。
电路板制作
将PCB板图交给工厂制作电路 板。
电路原理图设计
根据设计要求,使用电路设计 软件绘制电路原理图。
PCB板设计
使用PCB设计软件,将电路原 理图转换为PCB板图。
元件焊接与组装
将采购的元件焊接到电路板上 ,完成电路板的组装。
电路调试与测试
电源检查
检查电源是否正常,确保电源电压符 合要求。
02
电路性能改进
电源效率改进
在模拟电子线路中,电源效率是一个重要的性能指标。通 过改进电源效率,可以减小功耗和减小散热问题。
信号质量改进
信号质量是模拟电子线路中的关键性能指标之一。通过改 进信号质量,可以提高电路的信噪比和减小失真。
动态性能改进
动态性能是模拟电子线路中衡量电路快速响应能力的指标 。通过改进动态性能,可以提高电路的响应速度和减小超 调和振荡。
特点
模拟电路能够实现信号的放大、滤波 、转换等功能,具有高精度、低噪声 、稳定性好等优点,广泛应用于通信 、音频、图像处理等领域。
模拟电子线路的应用
01
02
03
通信系统
模拟电子线路在通信系统 中主要用于信号的发送、 接收和处理,如调制解调 器、滤波器等。
音频处理
模拟电子线路在音频处理 中主要用于信号的放大、 滤波和音效处理,如音频 功放、音响设备等。
(模电课件)模拟电子线路
3.课程任务:学习电子技术的基本概念、基本知识。
模拟 电路的设计和分析
Multisim LabView
位置控制
温度测量 加热炉
控制测量
温度控制 转速控制
温度计 加热炉
放大
电压电流转换 数模转换
计 算 机数转换
1.1.2信号及其频谱
1.信号:信号是信息的载体。 声音信号是语言、音乐的载体。 图象信号是图象信息的载体。
2.信号源的等效电路 ①大多数物理信号都需要通过传
感器转变成电信号,从而用电子系统进 行处理。这时传感器相当于电子系统的 一个信号源。
②信号源的等效电路
电压源等效电路
Rs
电流源等效电路
Vs
Is
Rs
Is=Vs/Rs
3.周期信号的频谱。 以方波信号为例:
T
Vs
Vs Vs/2
2Vs/π 2Vs/3π
2Vs/5π
V(t)=Vs/2+2Vs/ π(sinω0t+1/3sin3ω0t+1/5sin5ω0t+...) 其中:ω0=2 π /T
频谱:将一个周期性信号分解为正弦信号的集合,得到 其正弦信号幅值随角频率变化的分布,称为信号的频 谱。
频谱图:将上述频谱用图表示称为频谱图。
1.1.3 模拟信号和数字信号
1.模拟信号:在时间上和数量上都是连续的信号。 其数量在一定范围内可能取任意值
③求法:在放大器的输入端外加一个测试电 压Vt,计算相应的测试电流It,则Ri=Vt/It
2.输出电阻R0:
①定义:输出电阻是放大器输出端向放大器看进去 的方向所显示的电阻。
②意义:R0的大小决定了放大器带负载的能力。 负载变化时,输出量变化较小,说明带负载能力强;输 出量变化较大,说明带负载能力弱。
模拟电子线路课程设计[11级电信工及电信科]PPT教学课件
料,设计出系统(电路)组成方案。要求明确各
模块作用、原理及各功能模块的联接。
2、电路原理设计
设计系统方案中各功能模块的原理电
路应满足 ①指标要求 ②器件、条件要求。
3、电路实物制作
利用面包板,连接导线,集成电路及
电子元、器件,将所设计的电路制作成实物。
4、电路指标调试
利用市电,稳压电源,信号源给所制
作的电路提供工作条件;利用示波器,毫伏表,
万用表对电路进行测试。
▪ 设计参考书:《电子线路设计·实验·测试》(第四版)
2020/12/10
罗杰 谢自美 主编
电子工业出版社 9
日期 星期
7. 15 一 7. 16 二 7. 17 三 7. 18 四 7.19 五
2020/12/10
上午 下午 上午 下午 上午 下午 上午 下午 上午 下午
6
设计任务
▪ 规定题目2 测量放大器
设计指标
⑴差模增益AVD=100~ 1000;可调。 ⑵通频带:fL≤30Hz,fH ≥3kHz ⑶最大输出电压:±10V ⑷增益的非线性误差≤5% ⑸差模输入电阻≥2MΩ(由电路设计保证)
条件:利用通用运放芯片 μA741、μA747、LM324
进行电路设计,采用双入单出的线路。
2、地点:实验楼③ 电信工1班413室 电信工2班413室 电信科1班307室 电信科2班307室
时间:上午 8:10~12:00,下午 2:00 ~5:50。
3、请遵守实验室规章制度,保持实验场地清洁。
4、课程设计结束后由各班班长组织还工具、器件; 打扫卫生及收齐课程设计报告交实验室。
2020/12/10
时间安排
内容
布置题目;分组领器件;搜集资料。
《模拟电子线路》PPT课件
模拟电子线路
Analog Circuits
南通职业大学 电子工程系:杨碧石
第 十 章 直 流 稳 压 电 源
直流稳压电源作为直流能量的提供者,在各 种电子设备中,有着极其重要的地位,它的性能 良好与否直接影响整个电子产品的精度、稳定性 和可靠性。随着电子技术的日益发展的电源技术 也得到了很大的发展,它从过去一个不太复杂的 电子线路变为今天具有较强功能的模块。实现电 源稳定的方式,由传统的线性稳压发展到今天的 开关式稳压,电源技术正从过去附属于其它电子 设备状态,逐渐演变为一个电子学科的独立的分 支。
10.2
ห้องสมุดไป่ตู้
单相整流电路
一.单相半波整流电路(rectifier) 整流是稳压电源的一个重要组成部分,它的主要作用 是进行波形变换即将交流信号变成直流信号。 1、半波整流(half wave rectifier)电路组成 半波整流电路如图所示。为分析方便起见,可设二极 管为理想的。
D Tr RL
图半波整流电路
全波整流电路中的二极管安全工作条件为: a)二极管的最大整流电流必须大于实际流过二极管 平均电。由于4个二极管是两两轮流导通的,因此 有 IF>ID0=0.5UL0/RL=0.45U2/RL
b)二极管的最大反向工作电压UR必须大于二极管实 际所承受的最大反向峰值电压URM,即 UR>URM =U2
U O Ro I O
T 0 ,U I 0
3、纹波电压U 在额定工作电流的情况下,输出电压中 交流分量总和的有效值称为纹波电压U。 对于一个高性能的稳压电路来说,上面 所述的三项指标,都是越小越好。
10.5 串联反馈式稳压电路(series voltage regulator)
与此同时,U2仍按U2sint 的规律上升,一 旦当 U2>UC 时, D1、D3 导通, U2→D3→C→D1 对 C 充电。然后, U2 又按 U2sint 的规律下降,当 U2 <UC 时,二极管均截止,故 C 又经RL放电。不难 理解,在U2的负半周期也会出现与上述基本相同 的结果。这样在U2的不断作用下,电容上的电压 不断进行充放电,周而复始,从而得到一近似于 锯齿波的电压 UL=UC,使负载电压的纹波大为减 小。
Analog Circuits
南通职业大学 电子工程系:杨碧石
第 十 章 直 流 稳 压 电 源
直流稳压电源作为直流能量的提供者,在各 种电子设备中,有着极其重要的地位,它的性能 良好与否直接影响整个电子产品的精度、稳定性 和可靠性。随着电子技术的日益发展的电源技术 也得到了很大的发展,它从过去一个不太复杂的 电子线路变为今天具有较强功能的模块。实现电 源稳定的方式,由传统的线性稳压发展到今天的 开关式稳压,电源技术正从过去附属于其它电子 设备状态,逐渐演变为一个电子学科的独立的分 支。
10.2
ห้องสมุดไป่ตู้
单相整流电路
一.单相半波整流电路(rectifier) 整流是稳压电源的一个重要组成部分,它的主要作用 是进行波形变换即将交流信号变成直流信号。 1、半波整流(half wave rectifier)电路组成 半波整流电路如图所示。为分析方便起见,可设二极 管为理想的。
D Tr RL
图半波整流电路
全波整流电路中的二极管安全工作条件为: a)二极管的最大整流电流必须大于实际流过二极管 平均电。由于4个二极管是两两轮流导通的,因此 有 IF>ID0=0.5UL0/RL=0.45U2/RL
b)二极管的最大反向工作电压UR必须大于二极管实 际所承受的最大反向峰值电压URM,即 UR>URM =U2
U O Ro I O
T 0 ,U I 0
3、纹波电压U 在额定工作电流的情况下,输出电压中 交流分量总和的有效值称为纹波电压U。 对于一个高性能的稳压电路来说,上面 所述的三项指标,都是越小越好。
10.5 串联反馈式稳压电路(series voltage regulator)
与此同时,U2仍按U2sint 的规律上升,一 旦当 U2>UC 时, D1、D3 导通, U2→D3→C→D1 对 C 充电。然后, U2 又按 U2sint 的规律下降,当 U2 <UC 时,二极管均截止,故 C 又经RL放电。不难 理解,在U2的负半周期也会出现与上述基本相同 的结果。这样在U2的不断作用下,电容上的电压 不断进行充放电,周而复始,从而得到一近似于 锯齿波的电压 UL=UC,使负载电压的纹波大为减 小。
林春景《模拟电子线路》课件第8章
跟随器
图 8-10 设计框图
第8章 模拟电子系统的设计
+12
(IN-) VCC (1) R1 R2 R W1 (2) (40)
+ - X1 -12 +12
(4) R 11
R 12
(6)
R 14
+12 R 22
(11)
R W2
(12)
R23
+12 + X3 -
(8) C 20 C 21 R 20 R 21
第8章 模拟电子系统的设计
第8章 模拟电子系统的综合设计 章
8.1设计流程 设计流程
8.2总体方案 总体方案 8.3单元电路的设计 单元电路的设计
第8章 模拟电子系统的设计
明确设计任务和要求
8.1 设计流程
总体方案设计
修改总体方案
各单元电路设计
修改电路参数 小 大 偏差程度 否
计算机模拟
满足要求? 是
第8章 模拟电子系统的设计
80K
60K
40K
(1.0000K,17.504K 20K
0 10h □v(1)/i(r1)
100h
1.0Kh
10Kh
100Kh
图 8-7 输入阻抗曲线
第8章 模拟电子系统的设计
200
180
160
(1.0000K,141.196) 140
120 10h □v(10)/i(vi) 100h 1.0Kh 10Kh 100Kh
第8章 模拟电子系统的设计
8.3 单元电路的设计
1. 确定电路 . 确定电路 完成了总体方案的论证后,就可根据总体框图中每个功 能框及相应性能的要求,来设计每一个单元电路。单元电路 的形式确定一般有以下3个途径: (1) 选用成熟的电路; (2) 在功能上相近的电路上做适当的改进; (3) 根据要求先确定所用的核心器件再进行创造性设计。
模拟电子线路课程设计(包括电路图)ppt课件
17
参考电路
输入正弦信号(VI=100mV,频率自选) 。 集成运放: μA747。 2人一组,一个人做低通滤波器,一个人做高通滤波器,然后2人 18 电路合成一个带通滤波器。
19
20
五、功放电路设计
• 1.设计目的 • 1) 掌握功率放大电路的工程设计方法; • 3)掌握功率放大电路的调试与测量方
• 额定功率 P0≤1W • 负载阻抗 RL=8Ω • 频响范围 40Hz~10kHz
• 输入阻抗 Ri>>20kΩ • 音调控制特征:lkHz处的增益为0dB,100Hz和10kHz处均有±12dB的调
节范围,
• AuL=AuH≥±20dB。
• 器材:集成功率放大器LA4102一只,20Ω低阻话筒输出信号电压为5mV
2.设计任务 利用集成稳压器设计一小功率直流稳压电源。
主要技术指标如下:
输出电压: 能同时提供正、负电压;输出幅度Uo=±3V~±12V
连续可调;
输出电流
IOmax=800mA;
纹波电压的有效值 △UO≤5mV;
稳压系数
SV≤310-3;
电压调整率
KU≤3%;
电流调整率
KI≤1%;
输入电压(有效值) VI=220V±22V
13
参考电路
调零 VCC
VCC 调零
14 13 12 11 10 9
8
μA747
1
2
3
4
5
6
7
调零 VEE 调零
14
图2 μA747引脚功能
三、测量放大器的设计
1.设计目的 (1)熟悉测量放大器的性能指标; (2)掌握测量放大器的设计方法、调试技术。
2.设计任务 利用通用型集成运放设计一个测量放大器。
参考电路
输入正弦信号(VI=100mV,频率自选) 。 集成运放: μA747。 2人一组,一个人做低通滤波器,一个人做高通滤波器,然后2人 18 电路合成一个带通滤波器。
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20
五、功放电路设计
• 1.设计目的 • 1) 掌握功率放大电路的工程设计方法; • 3)掌握功率放大电路的调试与测量方
• 额定功率 P0≤1W • 负载阻抗 RL=8Ω • 频响范围 40Hz~10kHz
• 输入阻抗 Ri>>20kΩ • 音调控制特征:lkHz处的增益为0dB,100Hz和10kHz处均有±12dB的调
节范围,
• AuL=AuH≥±20dB。
• 器材:集成功率放大器LA4102一只,20Ω低阻话筒输出信号电压为5mV
2.设计任务 利用集成稳压器设计一小功率直流稳压电源。
主要技术指标如下:
输出电压: 能同时提供正、负电压;输出幅度Uo=±3V~±12V
连续可调;
输出电流
IOmax=800mA;
纹波电压的有效值 △UO≤5mV;
稳压系数
SV≤310-3;
电压调整率
KU≤3%;
电流调整率
KI≤1%;
输入电压(有效值) VI=220V±22V
13
参考电路
调零 VCC
VCC 调零
14 13 12 11 10 9
8
μA747
1
2
3
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5
6
7
调零 VEE 调零
14
图2 μA747引脚功能
三、测量放大器的设计
1.设计目的 (1)熟悉测量放大器的性能指标; (2)掌握测量放大器的设计方法、调试技术。
2.设计任务 利用通用型集成运放设计一个测量放大器。
南邮模拟电子线路第1章ppt
二、P型半导体(Positive type)
在本征硅(或锗)中,掺入少量的三价元素 (硼、铝等),就得到P型半导体。室温时, 几乎全部杂质原子都能提供一个空穴。
多子(多数载流子):空穴;
少子(少数载流子):自由电子;
多子浓度 pp≈Na(受主杂质浓度)
2015年2月6日星期五 模拟电子技术 29
一、稳压二极管的特性
二、稳压二极管的主要参数
三、稳压二极管稳压电路
作业
2015年2月6日星期五
模拟电子技术
9
一、模拟电子技术是什么?
1.模拟电子电路课程是一门研究模拟电子技术的基
本规律,并注重实践应用的一门学科基础课。
2.内容涉及两本教材(资料)内容:
主教材、补充教材。
2015年2月6日星期五
模拟电子技术
k为波尔兹曼常数(8.63×10-6V/K);
2015年2月6日星期五
模拟电子技术
26
本征载流子浓度讨论
ni pi A0T
3 / 2 EG 0 / 2 kT
e
本征载流子浓度随温度升高近似按指数规律 增大,所以半导体的导电性能对温度非常敏
感。 室温下,本征半导体的导电能力很弱。
2015年2月6日星期五
2 i
2 i
杂质半导体载流子小结
杂质半导 体类型 N型 半导体 P型 半导体 多子 浓度 nn≈Nd 少子 浓度 载流子浓度 与温度关系
多子
少子
自由 电子
空穴
ni2 pn 温度变化对 N d 多子浓度影
空穴
自由 电子
pp≈Na
ni2 np Na
响很小;对 少子浓度影 响很大 。
模拟电子线路精讲课件
C1 Rs + us
+
iB
+ C2 uCE RL
+
uO
ui
-
-
-
-
-
-
-
图3.3 共射基本放大电路
[实验2-2-1] 放大电路静态工作点的测量
(1)不接ui ,接入VCC = +20V,用万用表测量三极管的静态工作点; (2)测量UBE ,并记录: UBE = V;
+ V CC
Rb +
+ uO + VCC
(4)调节Rb(RW),使UCE=10V;
Rc C1
+ +
(有/无)明显
+ V CC
Rb +
+ uO + VCC
Rc iC + T uBE
+
C2 Rb IB T
C1 Rs + us
+
iB
+ C2 uCE RL
+
uO
ui
-
-
-
-
-
-
-
[实验2-2-1] 放大电路静态工作点的测量
(5)调节Rb(RW),观察UCE有无明显变化,并记录: UCE (有/无)明显变化。
为逻辑关系。
2、三极管—放大状态,输出信号必须忠实 输入信号,对器件电源等有较高要求。 数字电路中三极管工作在截止和饱和状态。
3、分析方法
模拟:图解法,微变等效电路法。 数字:逻辑代数、真值表、卡诺图、
状态转换图等。
2 共射基本放大电路
(basic common emitter amplifier) 由单个三极管构成的放大电路称为基本放大电路。 i 1 共射基本放大电路的原理电路 1.原理电路 +
模拟电子线路PPT课件
+4
+4
+4
+4
+4
+4
+4
图1.1.1 硅或锗的 简化原子结构模型
+4
Байду номын сангаас
+4
+4
图1.1.2 硅或锗晶体的共价健 结构示意图
第2页/共55页
1.1.1 本征半导体
●本征半导体
通常把非常纯净的、几乎不含杂质的且结 构完整的半导体晶体称为本征半导体。
在T=0K(相当于—273oC)时半导体不 导电,如同绝缘体一样。
(1.2.1)
Isat--反向饱和电流
UT =kT/q-温度电压当量,其中k为玻耳兹曼常数, T为绝对温度,q为电子电量。在室温(27℃或300K)
时U ≈26mV。
第16页/共55页
三、二极管的主要参数
1、最大整流电流IF:指二极管长期工作时,允许通 过管子的最大正向平均电流。
2、最高反向工作电压UR: 3、 反向电流IR:指在室温下,在二极管两端加上 规定的反向电压时,流过管子的反向电流。 IR愈小单向导电性愈好。IR与温度有关(少子运动) 4、 最高工作频率:fM值主要决定于PN结结电容的 大小。结电容愈大,则fM愈低。
第27页/共55页
半导 体 三 极管 又称 为 双 极型 三极 管( Bipo lar Ju nc tio n Trans istor , BJT)、晶体三极管,简称三极管,是最为常用的一种半导体器件。它是通过 一定的工艺,将两个PN结结合在一起的器件。由于PN结之间的相互影响,使 三极管表现出不同于二极管单个PN结的特性而具有电流放大作用,从而使PN 结的应用发生了质的飞跃。本节将围绕三极管为什么具有电流放大作用这个核 心问题,讨论三极管的结构、内部载流子的运动过程以及它的各极电流分配关 系。
+4
+4
+4
+4
+4
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图1.1.1 硅或锗的 简化原子结构模型
+4
Байду номын сангаас
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图1.1.2 硅或锗晶体的共价健 结构示意图
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1.1.1 本征半导体
●本征半导体
通常把非常纯净的、几乎不含杂质的且结 构完整的半导体晶体称为本征半导体。
在T=0K(相当于—273oC)时半导体不 导电,如同绝缘体一样。
(1.2.1)
Isat--反向饱和电流
UT =kT/q-温度电压当量,其中k为玻耳兹曼常数, T为绝对温度,q为电子电量。在室温(27℃或300K)
时U ≈26mV。
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三、二极管的主要参数
1、最大整流电流IF:指二极管长期工作时,允许通 过管子的最大正向平均电流。
2、最高反向工作电压UR: 3、 反向电流IR:指在室温下,在二极管两端加上 规定的反向电压时,流过管子的反向电流。 IR愈小单向导电性愈好。IR与温度有关(少子运动) 4、 最高工作频率:fM值主要决定于PN结结电容的 大小。结电容愈大,则fM愈低。
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半导 体 三 极管 又称 为 双 极型 三极 管( Bipo lar Ju nc tio n Trans istor , BJT)、晶体三极管,简称三极管,是最为常用的一种半导体器件。它是通过 一定的工艺,将两个PN结结合在一起的器件。由于PN结之间的相互影响,使 三极管表现出不同于二极管单个PN结的特性而具有电流放大作用,从而使PN 结的应用发生了质的飞跃。本节将围绕三极管为什么具有电流放大作用这个核 心问题,讨论三极管的结构、内部载流子的运动过程以及它的各极电流分配关 系。
模拟电子线路PPT一单元
I
电场 E 长度 l
+
V
-
V El l R I Jt S S
1 Jt q( p p n n ) E
电导率:
扩散与扩散电流
载流子在浓度差作用下的运动称扩散运动,所形成 的电流称扩散电流。 光照
N型硅
扩散电流密度:
J pd dp( x ) qDp dx
(动画)
+4
+4 +5
简化模型:
自由电子
+4
+4
N 型半导体
多子——自由电子
少子——空穴
Negative
在硅或锗晶体中掺入少量的五价元素磷 (或锑),晶体点阵中的某些半导体原子 被杂质取代,磷原子的最外层有五个价电 子,其中四个与相邻的半导体原子形成共 价键,必定多出一个电子,这个电子几乎 不受束缚,很容易被激发而成为自由电子, 这样磷原子就成了不能移动的带正电的离 子。每个磷原子给出一个电子,称为施主 原子。
V VT
反偏时: I I S
其中:
热电压
kT 26 mV(室温) VT q
IS 为反向饱和电流,其值与外加电压近似无关,但 受温度影响很大。
PN 结——伏安特性曲线
ID
Ge
Si
V
硅 PN 结
VD(on) = 0.7 V IS = (10-9 ~ 10-16) A VD(on)= 0.25 V IS = (10-6 ~ 10-8) A PN 结导通;
1.3.2 晶体二极管电路分析方法
分析二极管电路主要采用:图解法、简化分析法、 小信号等效电路法。(重点掌握简化分析法)
图解法
利用二极管曲线模型和管外电路所确定的负载线, 通过作图的方法进行求解。 要求:已知二极管伏安特性曲线和外围电路元件值。 分析步骤: 写出管外电路直流负载线方程。 作直流负载线。 分析直流工作点。 优点:直观。既可分析直流,也可分析交流。
电场 E 长度 l
+
V
-
V El l R I Jt S S
1 Jt q( p p n n ) E
电导率:
扩散与扩散电流
载流子在浓度差作用下的运动称扩散运动,所形成 的电流称扩散电流。 光照
N型硅
扩散电流密度:
J pd dp( x ) qDp dx
(动画)
+4
+4 +5
简化模型:
自由电子
+4
+4
N 型半导体
多子——自由电子
少子——空穴
Negative
在硅或锗晶体中掺入少量的五价元素磷 (或锑),晶体点阵中的某些半导体原子 被杂质取代,磷原子的最外层有五个价电 子,其中四个与相邻的半导体原子形成共 价键,必定多出一个电子,这个电子几乎 不受束缚,很容易被激发而成为自由电子, 这样磷原子就成了不能移动的带正电的离 子。每个磷原子给出一个电子,称为施主 原子。
V VT
反偏时: I I S
其中:
热电压
kT 26 mV(室温) VT q
IS 为反向饱和电流,其值与外加电压近似无关,但 受温度影响很大。
PN 结——伏安特性曲线
ID
Ge
Si
V
硅 PN 结
VD(on) = 0.7 V IS = (10-9 ~ 10-16) A VD(on)= 0.25 V IS = (10-6 ~ 10-8) A PN 结导通;
1.3.2 晶体二极管电路分析方法
分析二极管电路主要采用:图解法、简化分析法、 小信号等效电路法。(重点掌握简化分析法)
图解法
利用二极管曲线模型和管外电路所确定的负载线, 通过作图的方法进行求解。 要求:已知二极管伏安特性曲线和外围电路元件值。 分析步骤: 写出管外电路直流负载线方程。 作直流负载线。 分析直流工作点。 优点:直观。既可分析直流,也可分析交流。
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能够对一般性的、常用的电子电路进行分析, 同 时对较简单的单元电路进行设计。
5. 学习方法
重点掌握基本概念、基本电路、基本方法。
6.选用教材
《模拟电子技术基础》(第四版) 华成英、童诗白主编 高教版
7.主要参考书:
《电子技术基础•模拟部分》(第四版)
华中理工大学电子教研室编 康华光主编 高等教育出版社出版 《模拟电子技术基础》第二版 陈大钦 主编 华中理工大学出版社
二、PSpice
PSpice的5.00版本是在Windows下的模拟电路和数字电路 的混合仿真软件。它由电路原理图输入程序、激励源编辑程序、 电路仿真程序、输出结果绘图程序、模型参数提取程序和元器 件模型参数库六部分组成。
三、Multisim
EWB是基于PC平台的电子设计软件,它提供了一个功能全 面的SPICE A/D系统,支持模拟和数字混合电路的分析和设计, 创造了集成的一体化设计环境,把电路原理图的输入、仿真和 分析紧密地结合起来。 MultisimV7是EWB的新产品,具有更为庞大的元器件模型 参数库和更为齐全的仪器仪表库;除了具有SPICE A/D全部分 析 功能外,还包含万用表、信号发生器、示波器、频谱分析仪、 网络分析仪、失真分析仪、频率计、逻辑分析仪、逻辑转换 仪、波特图仪、瓦特表等18种虚拟仪器仪表,可模拟实验室内 的操作进行各种实验。 学习Multisim,除了可以提高仿真能力、综合能力和设计 能力外,还可进一步提高实践能力。
三、注意电路的基本定理、定律在模拟电子电路 分析中的应用
当模拟电子电路中的半导体器件用其等效电路取代 后,则与一般电路一样了。因此,电路的基本定理、定 律均可用于模拟电子电路的分析计算中,如基尔霍夫定 理、戴维南定理、诺顿定理等。
0.3.3 电子电路的计算机辅助设计和设计软件介绍
一、概述
随着计算机的飞速发展,电子设计自动化(EDA)技术已 成为电子学领域的重要学科。EDA使电子电路和电子系统的设 计产生了革命化的变化,实现了硬件设计软件化。1975年美国 加利福尼亚大学柏克莱分校推出实用化版本SPICE;1988年被 定 为美国国家工业标准。常用的有 PSpice和EWB。
* 《模拟电子技术基础习题解答》(第四版) 华成英、主编 高教出版社
基本
0.1 电信号
0.0.1 信号
信号是反映信息的物理量,如温度、压力、流量、声音等。 一般是非电量的物理量,可以通过各种传感器转换为电信号。
0.0.2 模拟信号和数字信号
模拟信号:在时间上和 数值上连续的信号。
u(i)
数字信号:在时间上和 数值上不连续的(即离 散的)信号。
u(i)
1 0
数字信号波形
t
模拟信号波形
t
对模拟信号进行传输、 处理的电子线路称为 模拟电路。
对数字信号进行传输、 处理的电子线路称为 数字电路。
0.2 电子信息系统
0.2.1 电子信息系统的组成
图 0.2.1 模拟电子系统的示意图
0.2.2 电子信息系统中的模拟电路
在电子系统中,常用的模拟电路及其功能如下: (1)放大电路: 用于信号的电压、电流或功率的放大。 (2)滤波电路:用于信号的提取、变换或抗干扰。 (3)运算电路:完成信号的比例、加、减、乘、除、积 分、微分、对数、指数……运算。 (4)信号转换电路:用于将电流信号转换成电压信号或 将电压信号转换成电流信号、将直流信号转换成交 流信号或将交流信号转换成直流信号、将直流信号 转换成与之成正比的频率……。 (5)信号发生电路:用于产生正弦波、矩形波、三角 波、锯齿波。 (6)直流电源:将220V、50HZ交流电转换成不同输出 电压和电流的直流电,作为电子电路的供电电源。
0.2.3 电子信息系统的组成原则
系统设计时,在满足功能和性能指标要求的 前提下,应尽可能做到: (1)电路应尽量简单。 (2)需考虑电磁兼容性。 (3)需考虑系统的可测性。 (4)设计电路和选择元器件时,需统筹考虑。 (5)生产工艺简单易行。
0.3 模拟电子技术基础课程
0.3.1模拟电子技术基础课程的特点 模拟电子技术基础课是入门性质的技术基础 课,主要表现在它的工程性和实践性上。 一、工程性 (1)实际工程需要证明其可行性。 (2)实际工程在满足基本性能指标的前提下容 许存在一定的误差。 (3)近似分析要“合理”。 (4)估算不同参数需采用不同的模型。
按所处理的电信号的类型(模拟信号,数字信号) 分类:模拟电子技术、数字电子技术。
2. 特点
非纯理论性课程 实践性很强, 定性分析和定量计算多
3. 研究内容
研究各种信号的产生、信号的传输和信号和处理。 以器件为基础、以信号为主线,研究各种模拟电子 电路的工作原理、特点及性能指标等。
4. 教学目标
模 拟 电 子 技 术 Fundamentals of Analog Electronic Technique
武汉纺织大学电信学院
第 0章 导 言
1. 本课程的性质
电子技术课程是电类各专业的一门技术基础课, 它着重研究各种半导体器件及其各种基本电路的原 理及分析、设计的方法,具有很强的工程应用特性, 同时也为后续专业课程打基础。
二、实践性
实用的模拟电子电路要通过调试才能达到预 期的指标,掌握常用电子仪器的使用方法、模拟 电子电路的测试方法、故障的判断和排除方法、 仿真方法是教学的基本要求。
0.3.2 如何学习模拟电子技术基础课
一、重点掌握“基本概念、基本电路、基本分析方法” (1)基本概念的含义是不变的,但应用是灵活的。 (2)基本电路的组成原则是不变的,电路是千变万 化 的,掌握基本电路是学好本课程的关键。 (3)在掌握基本概念、基本电路的基础上还应掌握 基 本分析方法。 二、学会全面、辨证地分析模拟电子电路中的问题 设计要针对实际需求,从适用的角度出发,在某 一应用场合中最合适的电路才是最好的电路。
5. 学习方法
重点掌握基本概念、基本电路、基本方法。
6.选用教材
《模拟电子技术基础》(第四版) 华成英、童诗白主编 高教版
7.主要参考书:
《电子技术基础•模拟部分》(第四版)
华中理工大学电子教研室编 康华光主编 高等教育出版社出版 《模拟电子技术基础》第二版 陈大钦 主编 华中理工大学出版社
二、PSpice
PSpice的5.00版本是在Windows下的模拟电路和数字电路 的混合仿真软件。它由电路原理图输入程序、激励源编辑程序、 电路仿真程序、输出结果绘图程序、模型参数提取程序和元器 件模型参数库六部分组成。
三、Multisim
EWB是基于PC平台的电子设计软件,它提供了一个功能全 面的SPICE A/D系统,支持模拟和数字混合电路的分析和设计, 创造了集成的一体化设计环境,把电路原理图的输入、仿真和 分析紧密地结合起来。 MultisimV7是EWB的新产品,具有更为庞大的元器件模型 参数库和更为齐全的仪器仪表库;除了具有SPICE A/D全部分 析 功能外,还包含万用表、信号发生器、示波器、频谱分析仪、 网络分析仪、失真分析仪、频率计、逻辑分析仪、逻辑转换 仪、波特图仪、瓦特表等18种虚拟仪器仪表,可模拟实验室内 的操作进行各种实验。 学习Multisim,除了可以提高仿真能力、综合能力和设计 能力外,还可进一步提高实践能力。
三、注意电路的基本定理、定律在模拟电子电路 分析中的应用
当模拟电子电路中的半导体器件用其等效电路取代 后,则与一般电路一样了。因此,电路的基本定理、定 律均可用于模拟电子电路的分析计算中,如基尔霍夫定 理、戴维南定理、诺顿定理等。
0.3.3 电子电路的计算机辅助设计和设计软件介绍
一、概述
随着计算机的飞速发展,电子设计自动化(EDA)技术已 成为电子学领域的重要学科。EDA使电子电路和电子系统的设 计产生了革命化的变化,实现了硬件设计软件化。1975年美国 加利福尼亚大学柏克莱分校推出实用化版本SPICE;1988年被 定 为美国国家工业标准。常用的有 PSpice和EWB。
* 《模拟电子技术基础习题解答》(第四版) 华成英、主编 高教出版社
基本
0.1 电信号
0.0.1 信号
信号是反映信息的物理量,如温度、压力、流量、声音等。 一般是非电量的物理量,可以通过各种传感器转换为电信号。
0.0.2 模拟信号和数字信号
模拟信号:在时间上和 数值上连续的信号。
u(i)
数字信号:在时间上和 数值上不连续的(即离 散的)信号。
u(i)
1 0
数字信号波形
t
模拟信号波形
t
对模拟信号进行传输、 处理的电子线路称为 模拟电路。
对数字信号进行传输、 处理的电子线路称为 数字电路。
0.2 电子信息系统
0.2.1 电子信息系统的组成
图 0.2.1 模拟电子系统的示意图
0.2.2 电子信息系统中的模拟电路
在电子系统中,常用的模拟电路及其功能如下: (1)放大电路: 用于信号的电压、电流或功率的放大。 (2)滤波电路:用于信号的提取、变换或抗干扰。 (3)运算电路:完成信号的比例、加、减、乘、除、积 分、微分、对数、指数……运算。 (4)信号转换电路:用于将电流信号转换成电压信号或 将电压信号转换成电流信号、将直流信号转换成交 流信号或将交流信号转换成直流信号、将直流信号 转换成与之成正比的频率……。 (5)信号发生电路:用于产生正弦波、矩形波、三角 波、锯齿波。 (6)直流电源:将220V、50HZ交流电转换成不同输出 电压和电流的直流电,作为电子电路的供电电源。
0.2.3 电子信息系统的组成原则
系统设计时,在满足功能和性能指标要求的 前提下,应尽可能做到: (1)电路应尽量简单。 (2)需考虑电磁兼容性。 (3)需考虑系统的可测性。 (4)设计电路和选择元器件时,需统筹考虑。 (5)生产工艺简单易行。
0.3 模拟电子技术基础课程
0.3.1模拟电子技术基础课程的特点 模拟电子技术基础课是入门性质的技术基础 课,主要表现在它的工程性和实践性上。 一、工程性 (1)实际工程需要证明其可行性。 (2)实际工程在满足基本性能指标的前提下容 许存在一定的误差。 (3)近似分析要“合理”。 (4)估算不同参数需采用不同的模型。
按所处理的电信号的类型(模拟信号,数字信号) 分类:模拟电子技术、数字电子技术。
2. 特点
非纯理论性课程 实践性很强, 定性分析和定量计算多
3. 研究内容
研究各种信号的产生、信号的传输和信号和处理。 以器件为基础、以信号为主线,研究各种模拟电子 电路的工作原理、特点及性能指标等。
4. 教学目标
模 拟 电 子 技 术 Fundamentals of Analog Electronic Technique
武汉纺织大学电信学院
第 0章 导 言
1. 本课程的性质
电子技术课程是电类各专业的一门技术基础课, 它着重研究各种半导体器件及其各种基本电路的原 理及分析、设计的方法,具有很强的工程应用特性, 同时也为后续专业课程打基础。
二、实践性
实用的模拟电子电路要通过调试才能达到预 期的指标,掌握常用电子仪器的使用方法、模拟 电子电路的测试方法、故障的判断和排除方法、 仿真方法是教学的基本要求。
0.3.2 如何学习模拟电子技术基础课
一、重点掌握“基本概念、基本电路、基本分析方法” (1)基本概念的含义是不变的,但应用是灵活的。 (2)基本电路的组成原则是不变的,电路是千变万 化 的,掌握基本电路是学好本课程的关键。 (3)在掌握基本概念、基本电路的基础上还应掌握 基 本分析方法。 二、学会全面、辨证地分析模拟电子电路中的问题 设计要针对实际需求,从适用的角度出发,在某 一应用场合中最合适的电路才是最好的电路。